(57)【要約】【課題】液滴が本来の着滴位置からずれる吐出曲がりの補正技術を提案する。【解決手段】１の吐出口から複数の画素領域に液滴を偏向吐出できる吐出ヘッドを使用する液滴吐出装置を制御する吐出制御装置に、変換対象である階調データが、液滴の吐出不良に関連する吐出口に供給されるか否か判定する判定部と、変換対象である階調データが、液滴を正常吐出する吐出口に供給されるとき、当該吐出口用の第１の対応表を参照して階調データを吐出パターンに変換し、変換対象である階調データが、液滴の吐出不良に関連する吐出口用に供給されるとき、当該吐出口用の第２の対応表を参照して、正常吐出する吐出口から液滴が偏向吐出されるように、階調データを吐出パターンに変換する変換部を設ける。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
１つの吐出口から複数の画素領域に液滴を偏向吐出する吐出ヘッドを有する液滴吐出装置による液滴の吐出を制御する吐出制御装置であって、
変換対象である階調データが、吐出不良の影響が及ぶ画素に対するものか否か判定する判定部と、
変換対象である階調データが、吐出不良の影響が及ばない画素に対するものである場合、当該画素用の第１の対応表を参照して階調データを吐出パターンに変換し、変換対象である階調データが、吐出不良の影響が及ぶ画素に対するものである場合、正常動作する吐出口だけから液滴が偏向吐出されるように吐出データを配列した第２の対応表を参照して、階調データを吐出パターンに変換する変換部と
を有することを特徴とする吐出制御装置。
【請求項２】
請求項１に記載の吐出制御装置において、
前記第２の対応表は、吐出不良が認められる吐出口用の対応表と、吐出不良が認められる吐出口に対して偏向制御の方向に位置する吐出口用の対応表との２種類を有する
ことを特徴とする吐出制御装置。
【請求項３】
請求項１に記載の吐出制御装置において、
前記第１又は第２の対応表が、複数種類の対応表からなる場合、当該複数種類の対応表のうちいずれか一つを階調データの変換用に選択する選択部
を更に有することを特徴とする吐出制御装置。
【請求項４】
１つの吐出口から複数の画素領域に液滴を偏向吐出する吐出ヘッドを有する液滴吐出装置であって、
変換対象である階調データが、吐出不良の影響が及ぶ画素に対するものか否か判定する判定部と、
変換対象である階調データが、吐出不良の影響が及ばない画素に対するものである場合、当該画素用の第１の対応表を参照して階調データを吐出パターンに変換し、変換対象である階調データが、吐出不良の影響が及ぶ画素に対するものである場合、正常動作する吐出口のみから液滴が偏向吐出されるように吐出データを配列した第２の対応表を参照して、階調データを吐出パターンに変換する変換部と、
１つの吐出口から複数の画素領域に液滴を偏向吐出する吐出ヘッドより、前記吐出パターンに基づいて液滴を吐出させる吐出駆動部と
を有することを特徴とする液体吐出装置。
【請求項５】
１つの吐出口から複数の画素領域に液滴を偏向吐出する吐出ヘッドを有する液滴吐出装置による液滴の吐出を制御する吐出制御方法であって、
変換対象である階調データが、吐出不良の影響が及ぶ画素に対するものか否か判定するステップと、
変換対象である階調データが、吐出不良の影響が及ばない画素に対するものである場合、当該画素用の第１の対応表を参照して階調データを吐出パターンに変換し、変換対象である階調データが、吐出不良の影響が及ぶ画素に対するものである場合、正常動作する吐出口のみから液滴が偏向吐出されるように吐出データを配列した第２の対応表を参照して、階調データを吐出パターンに変換するステップと
を有することを特徴とする吐出制御方法。
【請求項６】
コンピュータに、
変換対象である階調データが、吐出不良の影響が及ぶ画素に対するものか否か判定させる機能と、
変換対象である階調データが、吐出不良の影響が及ばない画素に対するものである場合、当該画素用の第１の対応表を参照させて階調データを吐出パターンに変換させ、変換対象である階調データが、吐出不良の影響が及ぶ画素に対するものである場合、正常動作する吐出口のみから液滴が偏向吐出されるように吐出データを配列した第２の対応表を参照させて、階調データを吐出パターンに変換させる機能と
を実行させるためのプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体。
【請求項７】
コンピュータに、
変換対象である階調データが、吐出不良の影響が及ぶ画素に対するものか否か判定させる機能と、
変換対象である階調データが、吐出不良の影響が及ばない画素に対するものである場合、当該画素用の第１の対応表を参照させて階調データを吐出パターンに変換させ、変換対象である階調データが、吐出不良の影響が及ぶ画素に対するものである場合、正常動作する吐出口のみから液滴が偏向吐出されるように吐出データを配列した第２の対応表を参照させて、階調データを吐出パターンに変換させる機能と
を実行させるためのプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液滴を吐出して対象物上に着滴させる液滴吐出装置及びその吐出を制御する吐出制御装置に関する。また、同技術を実現する液体吐出方法及びプログラムに関する。また、当該プログラムを記録した記録媒体に関する。
【背景技術】
【０００２】
液体吐出装置のヘッド機構の一つにラインヘッドがある。ラインヘッドは、複数の吐出口（ノズル）を１ライン上に配列したもので、吐出口と同数の画素を同時に描画することができる。
【特許文献１】国際公開第０１／０３９９８１号パンフレット
【特許文献２】特開２００３−２２６０１７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところで、ラインヘッドには非常に多数の吐出口が配置されている。このため、液滴を吐出できない吐出口が見つかることもある。かかる場合、液滴を吐出できない吐出口に隣接する吐出口を用いて不良箇所を補正する手法が採られる。具体的には、液滴を正常に吐出できる他の吐出口に与えるデータを補正し、又は、不吐出部分のデータを２倍にする等して不吐出箇所を目立たなくしている。
【０００４】
これらの方法は、吐出口が完全に不吐出の場合には有効である。しかし、吐出曲がりのように正しくない位置に吐出される場合には有効でない。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は、以上の問題を考慮してなされたものであり、吐出不良の問題を簡単な構成で解決できる技術を提案することを目的とする。
【０００６】
かかる目的を実現するため、本発明においては、液滴吐出装置による液滴の吐出を制御する吐出制御装置として、図１に示すものを提案する。なお、吐出制御装置には、１の吐出口から複数の画素領域に液滴を偏向吐出する吐出ヘッドを有するものを使用する。
この吐出制御装置は、吐出位置判定用の判定部１と、対応表を用いて階調データを吐出パターンに変換する変換部２とを有する。
【０００７】
判定部１は、変換対象である階調データが、液滴の吐出不良の影響が及ぶ画素に対するものであるか否かの判定用である。これは、吐出不良の影響が及ばない画素と、吐出不良の影響が及ぶ画素とで異なる制御を行うためである。
なお、液滴の吐出に不具合がある吐出口には、液滴が全く吐出されない吐出口の他、液滴の吐出曲がりが規格外の吐出口も含まれる。
【０００８】
吐出不良の影響が及ぶ画素とは、吐出に不具合が見つかった吐出口が、本来であれば液滴を吐出するはずの画素である。この発明では偏向吐出を前提とするため、偏向吐出の数に当たる画素が対応する。例えば、不具合がある吐出口と偏向角がゼロで対向する画素と、偏向吐出された液滴が着適する位置（ここでは、偏向角がゼロでない場合に液滴が着滴する位置）の画素とが対応する。
【０００９】
具体例で説明すると、図２のＮとＮ＋１の位置関係にある画素領域が対応する。図２は、「偏向なし」の吐出方向を“０”、「偏向有り」の吐出方向を“＋１”で表している。
この場合、吐出口（ノズル）Ｎに吐出不良があると、当該吐出口からの液滴が着滴し得る画素領域Ｎ＋１も、吐出不良の影響が及ぶ画素に該当する。なお図２は、偏向吐出によって図中右隣へ液滴を飛ばす場合について表したものである。
【００１０】
勿論、２画素以上離れた位置に液滴を飛ばすこともできる。また、吐出方向を図中左方向とすることもできる。その場合、吐出方向は、“−１”と表すことができる。勿論、液滴を左右両方に打ち分けることも可能である。
【００１１】
変換部２は、判定部１の判定結果に基づいて２種類ある対応表のいずれか一方を選択し、選択された対応表で階調データを吐出パターンに変換するために設けられている。
ここで、変換対象である階調データが、吐出不良の影響が及ばない画素に対するものであるとき、変換部２は、当該画素用の第１の対応表３を参照して階調データを吐出パターンに変換する。
【００１２】
また、変換対象である階調データが、吐出不良の影響が及ぶ画素に対するものであるとき、変換部２は、正常動作する吐出口だけから液滴が偏向吐出されるように吐出データを配列した第２の対応表を参照して、階調データを吐出パターンに変換する。
【００１３】
すなわち、変換部２は、正常な吐出口だけで描画可能な画素用（以下、「正常な吐出口用」ともいう。）と、吐出不良の影響が及ぶ画素用（以下、「吐出不良に関連する吐出口用」ともいう。）とでそれぞれ異なる対応表を使用して、階調データを吐出パターンに変換する。
【００１４】
その際、液滴の吐出不良に関連する吐出口用に対応する階調データは、正常吐出可能な吐出口だけで液滴を偏向吐出できるように変換される。これにより、吐出不良の影響を除去しつつ、本来の位置に要求される階調で画素を描画できる。
【００１５】
例えば図２において、吐出口Ｎに吐出不良がある場合、吐出口Ｎから画素領域ＮとＮ＋１に液滴が吐出されないようにする。すなわち、画素領域Ｎについては吐出口Ｎ−１からの偏向吐出によって所定の階調表現を実現する。また、画素領域Ｎ＋１については、吐出口Ｎ＋１からの吐出だけで所定の階調表現を実現する。
【００１６】
なお、第２の対応表４は、吐出不良が認められる吐出口用の対応表４Ａと、吐出不良が認められる吐出口に対して偏向制御の方向に位置する吐出口用の対応表４Ｂとの２種類を有することが望ましい。
また、第１又は第２の対応表が、複数種類の対応表からなる場合、吐出制御装置は、当該複数種類の対応表のうちいずれか一つを階調データの変換用に選択する選択部を有することが望ましい。
【発明の効果】
【００１７】
本発明の一つによれば、吐出不良の吐出口から吐出されるべき液滴を、正常な液滴の吐出が可能な吐出口に割り振って偏向吐出させることができる。これにより、全ての画素を要求される階調、又は実用上十分な品質で描画することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、インク液滴を吐出するプリンタを例に、液滴吐出装置の実施形態を説明する。なお、本明細書で特に図示又は記載されない特質は、当該技術分野において知られているものから選択する。
以下の説明では、好適な実施の形態をハードウェアとして実現する場合について説明するが、かかるハードウェアと等価なソフトウェア処理によっても実現できる。
【００１９】
本発明がコンピュータプログラムとして実現される場合、プログラムは、コンピュータ読取り可能な記憶媒体に記憶される。
この記憶媒体には、例えば、磁気ディスク（フレキシブルディスク又はハードディスク）又は磁気テープのような磁気記憶媒体、光ディスク、光テープ又はマシン読取り可能なバーコードのような光記憶媒体、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）又はリードオンリメモリ（ＲＯＭ）のような半導体記憶装置の他、コンピュータプログラムを記憶するために使用される他の物理装置又は媒体が含まれる。
【００２０】
また本発明がハードウェアで実現される場合、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）のような集積回路、又は当該技術分野において公知の他のデバイスとして実現されてもよい。
なお本発明は、液滴を偏向吐出する技術を前提とするが、当該技術の一例は本出願人の先願に詳細に記載されている。例えば、特願２００２−３２０８６１号、特願２００２−３２０８６２号、特願２００３−０３７３４３号等に詳細に記載されている。以下では、これらの偏向吐出技術の重複説明を避け、本発明の関連部分のみを説明する。
【００２１】
（ａ）第１の実施形態
（ａ−１）回路構成
図３に、第１の実施形態に係る液滴吐出装置の構成例を示す。この液滴吐出装置は、電気的な制御により液滴の吐出方向を偏向制御できるものである。本例では、図２に示したように２つの画素領域を打ち分け可能なものを使用する。なお、偏向制御の方向は、ラインヘッド上に配列される複数の吐出口（ノズル）について一致するものとする。
【００２２】
このとき、１画素の描画期間の最小単位である１つの吐出周期内では、全ての又は一組の吐出口から同一方向に液滴が偏向吐出されるものとする。また本例における偏向方向は、１吐出周期ごと交互に切り替えられるものとする。
【００２３】
かかる偏向吐出を実行する液滴吐出装置は、主に３つの機能部から構成される。ディジタル信号処理部１１と、ヘッドコントローラ１２と、ヘッドチップ１３との３つである。
ディジタル信号処理部１１は、画像データを多値誤差拡散して階調データを生成する機能部である。本例では、画像データが各色８ビットで入力される。ディジタル信号処理部１１は、これを各色４ビットの階調データに変換して出力する。
【００２４】
「階調データ」は、各画素領域に着滴する液滴数を規定するデータである。このように、１画素を複数の液滴の集合として表現する方法を、パルス数変調方法という。なお、階調データが採り得る値は、表現しようとする階調数に応じて定まる。本例では、１画素を最大６つの液滴で構成する。
【００２５】
ヘッドコントローラ１２は、階調データを対応する吐出パターンに変換し、所定のタイミングでヘッドチップ１３に供給する機能部である。このヘッドコントローラ１２は、パルス数変換部１２Ａ、吐出パターン記憶部１２Ｂ、対応表選択部１２Ｃ、吐出位置判定部１２Ｄ、バッファメモリ１２Ｅ、書き込みカウンタ１２Ｆ、読み出しカウンタ１２Ｇを有する。
【００２６】
パルス数変換（ＰＮＭ：pulse number modulation）部１２Ａは、吐出パターン記憶部１２Ｂに格納された対応表を参照し、階調データを適切な吐出パターンに変換する機能部分である。本例では、４ビットの階調データを８ビットの吐出パターンに変換する。
吐出パターンは、液滴の吐出タイミングを規定するデータである。具体的には、複数の液滴の吐出の有無を示す吐出データの列からなる。
【００２７】
例えば「吐出有り」を表す吐出データを“１”、「吐出無し」を表す吐出データを“０”とすると、吐出パターンは“１”と“０”の数列として与えられる。数列の長さは、１画素の描画期間を構成する吐出周期の数に対応する。１画素の描画期間が８つの吐出周期で構成される本例の場合、吐出パターンを構成する数列の長さは“８”になる。各吐出データは、その並び位置に対応する吐出周期に液滴を吐出させるか否かを意味する。
【００２８】
図４に、吐出パターンの一例を示す。
図４（Ａ）は、階調データ“１”に対応する吐出パターンＰＮＭ１の例である。吐出パターン“１”では、８つある吐出周期のうち、どこか１箇所だけで液滴が吐出される。吐出パターン“１”だけでも８通りのパターン候補がある。実際にどの吐出周期で液滴が吐出されるかは、パターン候補のいずれが階調データ１に対応付けられているかによる。
【００２９】
図４（Ｂ）は、階調データ“２”に対応する吐出パターンＰＮＭ２の例である。吐出パターンＰＮＭ２の場合には、８つある吐出周期のうち、どこか２箇所で液滴が吐出される。この場合には、２８通りのパターン候補がある。図に示すように、吐出は連続でも良いし、不連続でも良い。またこの場合も、実際にどの吐出周期で液滴が吐出されるかは、パターン候補のいずれが階調データ２に対応付けられているかによる。
他の階調データについても同様である。
【００３０】
吐出パターン記憶部１２Ｂは、階調データと吐出パターンとを対応付けた複数種類の対応表を格納する機能デバイスである。本例では、正常吐出用と吐出不良関連用の２種類が格納される。
正常吐出用の対応表１２Ｂ１は、対応表を一種類だけを格納する。すなわち、各階調データに対して１つの吐出パターンだけを読み出し可能である。
【００３１】
吐出不良関連用の対応表１２Ｂ２は、吐出不良が認められる吐出口に対して、「吐出有り」を表す吐出データが与えられないように配列した吐出パターンを採用する。本例では、吐出方向が２方向に偏向制御されるため、２種類の対応表１２Ｂ２１と１２Ｂ２２を格納する。
１つは、吐出不良が認められる吐出口用の対応表１２Ｂ２である。もう一つは、吐出不良に関連する吐出口用の対応表１２Ｂ２２である。
なお、吐出不良に関連する吐出口とは、吐出不良が認められる吐出口に対して偏向吐出方向に隣接する吐出口である。
【００３２】
この関係を図５及び図６を用いて説明する。図５は、バッファメモリ１２Ｅに変換後の吐出パターンが書き込まれた状態を表している。図５の列アドレスは、それぞれ画素領域に対応する。例えば、偏向制御が無い場合、列アドレスｎに対応する吐出口（ノズル）ｎからは、吐出パターン「００００１０１０」に従って液滴が吐出される。因みに、図５の行アドレスは、８つの吐出周期に対応する。
【００３３】
なお、図５の表記ＰＮＭｉ（ｉ＝１〜８）は、吐出周期単位での吐出パターン（ライン方向の吐出パターン）を示す。また、矢印は偏向吐出の方向を示している。ここでの偏向吐出の方向は、図２に示した偏向吐出の方向と同じである。また、「＋１」と「０」の表記は、読み出しアドレスの偏移方向を表している。この値は、偏向制御の方向と一致し、偏向方向との対応関係は図２に示した通りである。
【００３４】
このように本例では、１つの吐出口から吐出される液滴は偏向制御される。このため、吐出口（ノズル）に対しては、図５に網掛けで示すように偏向方向を考慮して吐出パターンを読み出す必要がある。図５の場合、吐出口（ノズル）ｎからは、吐出パターン「０００１１１１０」に従って液滴が吐出される。
すなわち、吐出口（ノズル）ｎに吐出不良がある場合、この網掛け部分の吐出データが全て“０”になるように、階調データに対する（各画素に対する）吐出パターンを定める必要がある。
【００３５】
図６は、この偏向吐出を考慮した吐出不良関連用の対応表の一例である。図６（Ａ）は、吐出不良が認められる吐出口用の対応表１２Ｂ２１に対応し、図６（Ｂ）は、吐出不良に関連する吐出口用の対応表１２Ｂ２２に対応する。
図６には、図５と同様、吐出不良が認められる吐出口（ノズル）ｎが液滴を吐出する吐出周期が網掛けで示されている。図から分かるように、網掛け部分の吐出データが全て“０”に設定されている。その一方で、階調データに応じた階調表現が可能なように、網掛け以外の吐出周期に吐出データ“１”が配置されている。
【００３６】
なお、液滴の吐出は、網掛け以外の吐出周期であれば、いずれの位置にも配置できる。本例であれば、全８吐出周期のうちの半分に当たる４吐出周期内のいずれの位置にも吐出データ“１”を配置できる。
このように、階調表現に使用できる期間は全吐出周期のうち半分に限られる。このため、階調データがこの吐出周期数を超える場合、実際に表現可能な階調は、全吐出周期の半周期で表現可能な階調に限られる。
【００３７】
なお、吐出パターン記憶部１２Ｂは、一般にリードオンリメモリ（ＲＯＭ）を使用する。もっとも、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）その他の半導体記憶素子を適用することもできる。ＲＡＭを用いる場合には、対応表を自由に書き換えることができる。すなわち、吐出位置を任意の位置に変更することができる。また、この記憶部は、液体吐出装置本体に対して着脱自在に装着できる記憶媒体とすることもできる。
【００３８】
対応表選択部１２Ｃは、吐出位置判定部１２Ｄの判定結果に従って、パルス数変換部１２Ａが参照すべき対応表を選択する機能部分である。この判定結果は、変換対象である階調データが正常な吐出口から吐出されるものか、それとも吐出不良に関連する吐出口から吐出されるものかを表す情報として与えられる。
【００３９】
例えば、吐出不良の影響が及ばない画素に対応する階調データの場合、対応表選択部１２Ｃは、正常吐出用の対応表１２Ｂ１を選択する。また例えば、吐出不良の影響を受ける画素に対応する階調データの場合、対応表選択部１２Ｃは、不良吐出関連用の対応表１２Ｂ２１と１２Ｂ２２のいずれかを選択する。
【００４０】
本例の場合は、まず対応表１２Ｂ２１が選択され、次の階調データの入力時に対応表１２Ｂ２２が選択される。これは、本例の偏向方向の場合、まず吐出不良が認められる吐出口が現れ、次に吐出不良の影響を受ける吐出口が現れるからである。
従って、偏向方向が本例と逆向きの場合には、対応表選択部１２Ｃの選択は本例と反対になる。
【００４１】
なお、吐出不良に関連する２つの対応表１２Ｂ２１と１２Ｂ２２の選択は、例えば、トグル動作するスイッチにて実現できる。このスイッチは、吐出不良の影響が及ぶ画素に対する階調データである旨の判定結果をトリガーとする。
また、吐出位置判定部１２Ｄの判定結果として、吐出不良の内容についての情報も与えられる場合、当該情報に基づいて２つの対応表のいずれかを選択させることもできる。この場合には、当該情報に基づいて選択先を切り替えるスイッチを用意すれば良い。
【００４２】
吐出位置判定部１２Ｄは、書き込みカウンタ１２Ｆが発生する書込アドレスを基に、変換対象である階調データが吐出不良の影響を受ける画素であるか否か判定する機能部分である。図７に、吐出位置判定部１２Ｄの構成例を示す。この例の場合、吐出位置判定部１２Ｄは、不良位置情報記憶部１２Ｄ１と、比較部１２Ｄ２とでなる。不良位置情報記憶部１２Ｄ１には、吐出不良が認められた吐出口と対向する画素の位置情報と、その吐出不良の影響を受ける画素の位置情報とを記憶させる。
【００４３】
比較部１２Ｄ２は、書き込みカウンタ１２Ｆの発生した位置情報と、不良位置情報とを比較する機能部分である。両位置情報が一致するとき、比較部１２Ｄ２は、吐出不良の影響が及ぶ階調データであると判定する。一方、両位置情報が一致しないとき、比較部１２Ｄ２は、正常に描画できる画素の階調データであると判定する。
【００４４】
なお、対応表選択部１２Ｃが、最初の吐出不良の判定入力に続く所定数の階調データは吐出不良の影響を受ける画素の階調データであるとみなす場合には、不良位置情報記憶部１２Ｄ１は、吐出不良の影響を受ける画素のうち読み出しが最も早い位置情報だけを格納すれば良い。
【００４５】
このように、対応表選択部１２Ｃと不良位置情報記憶部１２Ｄ１には、他方の処理内容や記憶内容に応じて適切なものを選択すれば良い。
なお、書き込みカウンタ１２Ｆから比較部１２Ｄ２に与えられる位置情報は、パルス数変調部１２Ａが処理対象とする階調データの画素位置を与えるようにバッファメモリ１２Ｅに与えられる書込アドレスに対して位相が進んだアドレスである。
【００４６】
バッファメモリ１２Ｅは、吐出パターンを一時的に格納する機能部分である。バッファメモリ１２Ｅは、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）１と２から構成される。ランダムアクセスメモリ１と２は、それぞれ逆位相にて吐出パターンの書き込みと読み出しを実行する。すなわち、一方の書き込み中は、他方の読み出し中となる。
【００４７】
書き込みカウンタ１２Ｆは、バッファメモリ１２Ｅに対する書込アドレスと、比較部１２Ｄ２に対する位置情報とを発生する機能部分である。発生される書込アドレスに従って吐出パターンの書き込みが行われる。
読み出しカウンタ１２Ｇは、バッファメモリ１２Ｅに対する読出アドレスを発生する機能部分である。発生される読出アドレスに従って、吐出データが読み出される。ここでの吐出データの読み出しは、吐出周期ごとに実行される。
【００４８】
読み出しカウンタ１２Ｇは、吐出口からの偏向吐出を考慮して読出アドレスを発生する必要がある。図８は、かかる読み出しカウンタ１２Ｇの構成例を示す。図８に示すように、読み出しカウンタ１２Ｇは、読出アドレス発生部１２Ｇ１と、発生された読出アドレスを偏向制御の方向に連動して偏移する読出アドレス偏移部１２Ｇ２とで構成される。
【００４９】
ここで、読出アドレス偏移部１２Ｇ２は、読出アドレス発生部１２Ｇ１より入力される読出アドレスのうち列アドレスに偏向制御の方向を表す値（例えば、偏向無しが“０”、偏向有りが“＋１”）を加え、その加算結果を新たな列アドレスとしてバッファメモリ１２Ｃに与える。なお、行アドレスはそのまま出力される。図９に、読出アドレス偏移部１２Ｇ２の構成例を示す。加算器１２Ｇ２１で列アドレスを遷移する。
【００５０】
かくして、バッファメモリ１２Ｅからは、図５に網掛けで示したように吐出データがジグザグに読み出される。
ヘッドチップ１３は、このように読み出された吐出データに基づいて対応する吐出口から液滴を吐出する。液滴の吐出は、液滴の吐出方式に対応した吐出駆動部１３Ａにより行われる。
【００５１】
（ａ−２）処理動作
続いて、図３に示す液滴吐出装置による処理動作を説明する。まず、ディジタル信号処理部１１において、各色８ビットの描画データ（画像データや文字データを含む）に対する多値誤差拡散処理が実行される。この多値誤差拡散処理により、８ビットの描画データは４ビットの階調データに変換される。
【００５２】
階調データは、パルス数変調部１２Ａを介して対応表選択部１２Ｃに与えられる。このとき、吐出位置判定部１２Ｄは、処理対象とする階調データが、吐出不良の影響を受けないものか、それとも吐出不良の影響を受けるものかを判定しており、判定結果を対応表選択部１２Ｃに与える。
【００５３】
対応表選択部１２Ｃは、その判定結果が、正常な吐出口のみで描画される階調データである場合、対応表１２Ｂ１を選択して読み出される吐出パターンをパルス数変換部１２Ａに与える。
【００５４】
一方、対応表選択部１２Ｃは、その判定結果が、吐出不良の影響を受ける画素に対する階調データである場合、まず対応表１２Ｂ２１を選択し、対応する吐出パターンを読み出す。このとき、図６（Ａ）に示す吐出パターンが読み出される。またこの読み出しに続いて、対応表選択部１２Ｃは対応表１２Ｂ２２を選択し、対応する吐出パターンを読み出す。このとき、図６（Ｂ）に示す吐出パターンが読み出される。
【００５５】
すなわち、正常動作する吐出口のみで描画される画素の階調データは、正常動作用の対応表１２Ｂ１を用いて吐出パターンに変換される。また、吐出不良の影響を受ける画素の階調データは、不良吐出用の２つの対応表１２Ｂ２１及び１２Ｂ２２を用いて吐出パターンに変換される。
かくして、バッファメモリ１２Ｅからは、吐出不良を有する吐出口には全て“０”の吐出パターンが読み出される。またこのとき、吐出不良を有する吐出口に続く位置の吐出口には、階調データが与える画素の階調を維持するように吐出パターンが読み出される。
【００５６】
このように、吐出不良を有する吐出口が連続していない場合には、その不良を補うように液滴を吐出することができる。この結果、階調を正確に表現することができる。
具体例を、図１０に示す。図１０は、偏向吐出の方向が２つの場合（１つの画素領域を２つの吐出口で描画する場合）に、吐出不良が認められる吐出口がライン方向に１つ飛ばしで連続する場合の例である。
【００５７】
図１０には、吐出不良の位置を×印で表している。また、図中網掛けで示した部分が、吐出不良の認められる吐出口に読み出される吐出データを表している。この網掛け部分には吐出データ“０”が与えられる。
このように吐出不良が一つ飛ばしで連続する場合にも、図中●印で示すように、最大４つの液滴で４つの画素を表現できる。勿論、液滴の着滴位置は正確である。従って、階調データの最大値が“４”までであれば、描画品質の劣化はない。また、階調データの最大値が４を越える場合にもほぼ近い階調での描画を実現できる。
【００５８】
次に、他の具体例を図１１に説明する。図１１も、偏向吐出の方向が２つである点では他の例と共通である。違いは、吐出不良が認められる吐出口がライン方向に連続している点である。この場合は、連続する３画素のうち両端画素についてのみ、図１０と同様の補正が可能である。すなわち、階調データの最大値が“４”までであれば、品質の劣化なく描画できる。
ただし、３画素のうち中央位置の画素については、全吐出周期について吐出データ“０”が与えられ、この画素の補正は不可能となる。
【００５９】
（ａ−３）実施形態の効果
本実施形態に係る液滴吐出装置を用いれば、不吐出や吐出曲がりといった吐出不良が認められる吐出口を有する場合でも、正確な位置に適切な階調で液滴を吐出することができる。
【００６０】
（ｂ）第２の実施形態
（ｂ−１）回路構成
本実施形態では、図１２に示すように、液滴が３つの方向に偏向吐出される場合について説明する。すなわち、偏向吐出の方向が、真っ直ぐと左右２方向の計３方向に遷移される場合について説明する。
【００６１】
本実施形態の基本構成は、図３に示す構成と同じであり、読出アドレス偏移部１２Ｇ２は、読出アドレス発生部１２Ｇ１で発生された読出アドレスの列アドレスに「−１、０、＋１、−１、０、＋１、−１、０」を加算して、「左、真っ直ぐ、右、左、真っ直ぐ、右、左、真っ直ぐ」の偏向吐出を実現する。
【００６２】
かかる偏向制御の場合、ｎ番目の吐出口には図１２に網掛けで示した箇所の吐出データが吐出パターンとして読み出される必要がある。すなわち、「００１０００１０」なる吐出パターンが読み出される必要がある。
前述のように、ｎ番目の吐出口が正常であれば、かかる読み出しで全く問題ない。しかし、ｎ番目の吐出口に吐出不良が認められる場合には、かかる網掛け部分の吐出データが全て“０”でなければならない。
【００６３】
図１３に、本実施形態に特有の吐出不良関連用の対応表１２Ｂ２を示す。この対応表１２Ｂ２は、３種類の対応表１２Ｂ２１、１２Ｂ２２、１２Ｂ２３でなる。
１つは、吐出不良が認められる吐出口に対向する画素位置用の対応表１２Ｂ２１である。図１３（Ｂ）に、対応表１２Ｂ２１の一例を示す。ここでは、不良吐出口がｎ番目の画素に液滴を吐出する周期の吐出データを“０”に設定する。具体的には、行アドレスの第１ビット、第４ビット、第７ビットの吐出データを“０”にする。
【００６４】
従って、各階調データＰＮＭｉ（ｉ＝１、２、３、４、５）に応じた階調の表現は、図中白抜き部分を用いて実現する。図１３（Ｂ）の場合、階調データＰＮＭ１に対応する液滴の吐出は、行アドレスの第０ビット目に設定する。この例の場合、白抜き部分は５カ所であるから最大５滴までの階調は正確に表現できる。
【００６５】
残る２つの対応表を説明する。まず、吐出不良の影響を受けるｎ＋１番目の画素用の対応表１２Ｂ２２について説明する。図１３（Ｃ）に、対応表１２Ｂ２２の一例を示す。ここでは、不良吐出口がｎ＋１番目の画素に液滴を吐出する周期の吐出データを“０”に設定する。具体的には、行アドレスの第２ビット、第５ビットの吐出データを“０”に設定する。
【００６６】
この場合も、各階調データＰＮＭｉ（ｉ＝１、２、３、４、５）に応じた階調の表現は、図中白抜き部分を用いて実現する。図１３（Ｃ）の場合、階調データＰＮＭ３に対応する液滴の吐出は、行アドレスの第０ビット、第１ビット、第３ビットを用いて行われる。この例の場合、白抜き部分は６カ所であるから最大６滴までの階調は正確に表現できる。
【００６７】
最後に、吐出不良の影響を受けるｎ−１番目の画素用の対応表１２Ｂ２３について説明する。図１３（Ａ）に、対応表１２Ｂ２３の一例を示す。ここでは、不良吐出口がｎ−１番目の画素に液滴を吐出する周期の吐出データを“０”に設定する。具体的には、行アドレスの第０ビット、第３ビット、第６ビットの吐出データを“０”に設定する。
【００６８】
この場合も、各階調データＰＮＭｉ（ｉ＝１、２、３、４、５）に応じた階調の表現は、図中白抜き部分を用いて実現する。図１３（Ａ）の場合、階調データＰＮＭ２に対応する液滴の吐出は、行アドレスの第１ビット、第２ビットを用いて行われる。この例の場合、白抜き部分は５カ所であるから最大５滴までの階調は正確に表現できる。
【００６９】
（ｂ−２）処理動作
続いて、図３に示す液滴吐出装置による処理動作を説明する。この実施形態の処理動作も、基本的部分は第１の実施形態と同じである。
まず、ディジタル信号処理部１１において、各色８ビットの描画データ（画像データや文字データを含む）に対する多値誤差拡散処理が実行される。この多値誤差拡散処理により、８ビットの描画データは４ビットの階調データに変換される。
【００７０】
この階調データは、パルス数変調部１２Ａを介して対応表選択部１２Ｃに与えられる。このとき、吐出位置判定部１２Ｄは、処理対象とする階調データが、正常な吐出口のみで描画される画素に対応するものか、それとも吐出不良の影響を受ける画素に対応するものかを判定しており、判定結果を対応表選択部１２Ｃに与える。
【００７１】
対応表選択部１２Ｃは、その判定結果が、正常な吐出口のみで描画される画素に対する階調データを意味する場合、対応表１２Ｂ１を選択して読み出される吐出パターンをパルス数変換部１２Ａに与える。
一方、対応表選択部１２Ｃは、その判定結果が、吐出不良の影響を受ける画素に対する階調データを意味する場合、まず対応表１２Ｂ２３を選択し、対応する吐出パターンを読み出す。このとき、図１３（Ａ）に示す吐出パターンが読み出される。
【００７２】
またこの読み出しに続いて、対応表選択部１２Ｃは対応表１２Ｂ２１を選択し、対応する吐出パターンを読み出す。このとき、図１３（Ｂ）に示す吐出パターンが読み出される。またこの読み出しの後、対応表選択部１２Ｃは対応表１２Ｂ２２を選択し、対応する吐出パターンを読み出す。このとき、図１３（Ｃ）に示す吐出パターンが読み出される。
【００７３】
すなわち、正常動作する吐出口のみで描画される画素の階調データは、正常動作用の対応表１２Ｂ１を用いて吐出パターンに変換される。また、不良吐出口から液滴が吐出され得る画素の階調データは、不良吐出用の３つの対応表１２Ｂ２１〜１２Ｂ２３を用いて吐出パターンに変換される。
【００７４】
かくして、バッファメモリ１２Ｅからは、吐出不良を有する吐出口には全て“０”の吐出パターンが読み出される。またこのとき、吐出不良を有する吐出口の前後に位置する吐出口には、階調データが与える画素の階調を維持するように吐出パターンが読み出される。
【００７５】
このように、吐出不良を有する吐出口が連続していない場合には、その不良を補うように液滴を吐出することができる。この結果、階調を正確に表現することができる。
具体例を、図１４に示す。図１４は、偏向吐出の方向が３つの場合（１つの画素領域を３つの吐出口からの液滴で描画する場合）に、吐出不良が認められる吐出口がライン方向に２つ飛ばしで連続して存在する場合の例である。
【００７６】
図１４には、不良吐出口の位置を×印で表している。また、図中網掛けで示した部分が、吐出不良の認められる吐出口に読み出される吐出データを表している。この網掛け部分には吐出データ“０”が与えられる。
【００７７】
このように吐出不良が２つ飛ばしで連続する場合にも、図中●印で示すように、最大５つ又は６つの液滴にて６つの画素を表現できる。勿論、液滴の着滴位置は正確である。従って、階調データの最大値が“５”までであれば、これら６つの画素に描画品質の劣化はない。また、階調データの最大値が５を越える場合にも、一部の画素については６滴までの階調表現は可能であり、非常に高い品質を実現できる。
【００７８】
次に、他の具体例を図１５に示す。図１５も、偏向吐出の方向が３つである点では他の例と共通である。違いは、吐出不良が認められる吐出口がライン方向に１つ飛ばしで連続している点である。この場合、連続する５画素についての補正が可能である。ただし、中央の画素については液滴の不吐出期間が倍増するため、最大３つの液滴しか画素領域に吐出できない。
しかし他の領域は、最大５つ又は６つの液滴による表現が可能であり、十分な品質を確保できる。
【００７９】
最後の具体例を図１６に示す。図１６の場合も、偏向吐出の方向が３つである点では他の例と同じである。違いは、吐出不良が認められる吐出口がライン方向に連続している点である。この場合、連続する４画素についての補正が可能である。ただし、他と同様の階調表現が可能なのは４画素のうち両端の２画素についてのみである。両端位置については最大５つ又は６つの液滴による表現が可能である。
【００８０】
しかし、中央２つの画素については、不吐出期間の関係から最大２つ又は３つの液滴しか画素領域に吐出できない。それでも、全く吐出できない場合や、間違った位置に液滴が吐出される場合に比べると、少ないながらも正確な位置に液滴を吐出でき、品質の低下を最低限にとどめることができる。
もっとも、この画素領域の階調データの最大値が“２”であれば、要求される階調表現を完全に実現することができる。
【００８１】
（ｂ−３）実施形態の効果
本実施形態に係る液滴吐出装置を用いれば、不吐出や吐出曲がりといった吐出不良が認められる吐出口を有する場合でも、正確な位置に適切な階調で液滴を吐出することができる。
【００８２】
（ｃ）第３の実施形態
液滴の偏向吐出の方向が４つ以上の場合にも、不良吐出口用の対応表を前述の各実施形態と同様、偏向吐出の数だけ用意することにより、吐出不良の影響を補正することができる。すなわち、１つの画素領域を４つ以上の方向から吐出された液滴で描画する場合にも同様の補正効果を実現できる。
【００８３】
（ｄ）第４の実施形態
（ｄ−１）回路構成
図１７に、第４の実施形態に係る液滴吐出装置の構成例を示す。この液滴吐出装置の場合も、その基本的な回路構成及び処理動作は他の実施形態と同様である。
本例に特徴的な構成は、図１８に示すように、正常吐出用の対応表１２Ｂ１００と吐出不良関連用の対応表１２Ｂ２００のそれぞれについて、複数組の対応表１２Ｂ１０１〜１２Ｂ１０Ｎ、１２Ｂ２０１〜１２Ｂ２０Ｎを有する点である。
【００８４】
対応表１２Ｂ１０１〜１２Ｂ１０Ｎ及び１２Ｂ２０１〜１２Ｂ２０Ｎのそれぞれは、第１の実施形態における対応表１２Ｂ１及び１２Ｂ２と同じものである。この実施形態では、対応表選択部１２Ｃが複数組の対応表のうちいずれか１つを選択した上で、選択された対応表１２Ｂ１０ｉ（ｉ＝１〜Ｎ）と１２Ｂ２０ｊ（ｊ＝１〜Ｎ）について他の実施形態と同様の処理動作を実行する。
【００８５】
なお、正常吐出用の対応表１２Ｂ１０１〜１２Ｂ１０Ｎ同士は、少なくとも１つの階調データと吐出パターンの対応付けが異なることを特徴とする。不良吐出用の対応表１２Ｂ２０１〜１２Ｂ２０Ｎ同士についても同様である。
【００８６】
本実施形態の場合には、この対応表１２Ｂ１０１〜１２Ｂ１０Ｎ及び１２Ｂ２０１〜１２Ｂ２０Ｎを画素単位でランダムに切り替えることにより、同一の階調データであっても異なる吐出パターンに変換させる方法を採用する。この方法により、同一の階調データが連続する場合にも、吐出位置（又は吐出タイミング）が分散され、液滴吐出後の液体の再充填に及ぼす影響や液体吐出装置の筐体振動等の影響を低減することができる。
【００８７】
この対応表の選択は、対応表選択部１２Ｃにて実行される。この実施例では、乱数発生器１２Ｃ１を使用し、発生された乱数により１つの対応表を選択する。
もっとも、対応表選択部１２Ｃ内に画素位置と各対応表１２Ｂ１０１〜１２Ｂ１０Ｎ及び１２Ｂ２０１〜１２Ｂ２０Ｎとを対応付ける対応表選択用の対応表を設け、画素位置毎に異なる対応表を選択しても良い。
【００８８】
この場合、前述の実施形態と同様、書き込みカウンタから画素位置の情報を入力すれば良い。参考までに、対応表選択用の対応表の一例を図１９に示す。図１９（Ａ）は、２行２列でなる対応表の例である。また図１９（Ｂ）は、３行３列でなる対応表の例である。
【００８９】
（ｄ−２）処理動作
続いて、図１７に示す液滴吐出装置による処理動作を説明する。まず、ディジタル信号処理部１１において、各色８ビットの描画データ（画像データや文字データを含む）に対する多値誤差拡散処理が実行される。この多値誤差拡散処理により、８ビットの描画データは４ビットの階調データに変換される。
【００９０】
階調データは、パルス数変調部１２Ａを介して対応表選択部１２Ｃに与えられる。このとき、吐出位置判定部１２Ｄは、処理対象とする階調データが、正常な吐出口からの液滴のみで描画される画素に対するものか、それとも吐出不良の影響を受ける画素に対応するものかを判定しており、判定結果を対応表選択部１２Ｃに与える。
【００９１】
またこれと並行して、対応表選択部１２Ｃは、乱数発生器１２Ｃ１が発生する乱数を基に、階調データの変換に使用する対応表１２Ｂ１０ｉ（ｉ＝１〜Ｎ）と１２Ｂ２０ｊ（ｊ＝１〜Ｎ）をそれぞれ一つ選択する。乱数は、正常吐出用の対応表について一つ、不良吐出用の対応表について一つずつ発生させることもできる。ここでは、一つの乱数を基に、正常吐出用の対応表と不良吐出用の対応表を１つずつ選択する。
【００９２】
かかる対応表の選択の後、対応表選択部１２Ｃは、判定結果が示す方の対応表を参照し、階調データに対応する吐出パターンを読み出す。このように読み出された吐出パターンがパルス数変換部１２Ａを介してバッファメモリ１２Ｅに書き込まれるのは上述した通りである。
この場合にも、吐出不良を有する吐出口には全て“０”の吐出パターンが読み出される。また、吐出不良を有する吐出口の前後に位置する吐出口には、階調データが与える画素の階調を維持するように吐出パターンが読み出される。
【００９３】
（ｄ−３）実施形態の効果
この実施形態の場合には、前述の各実施形態の効果に加え、吐出パターンの偏りを無くすことができる。これにより、液体吐出後の再充填が不十分であることに起因する描画品質の劣化を防止できる。また、筐体振動による吐出方向のずれが生じても、吐出位置が分散されることにより、描画位置のずれを目立たなくできる。
【産業上の利用可能性】
【００９４】
本発明は、インク液滴をヘッドから吐出するプリンタのヘッド部に適用できる。また本発明は、当該ヘッド部の信号処理回路に適用し得る。また本発明は、当該ヘッド部を有するプリンタ及びその他の電気機器に適用できる。なお、プリンタの描画対象は、紙に限定されず、プラスチック部材や金属製材料その他の物体でも良い。
その他本発明は、検査試料を液滴として吐出する検査装置にも適用し得る。
【図面の簡単な説明】
【００９５】
【図１】一つの発明の機能ブロック構成を示す図である。
【図２】偏向吐出を行う場合（２方向）のノズルと画素領域との位置関係を示す図である。
【図３】液体吐出装置の実施形態例を示す図である。
【図４】階調データと、これに対応可能な吐出パターンとの関係を示す図である。
【図５】２方向に偏向方向可能な場合の吐出データの読み出し方法を示す図である。
【図６】不良吐出口用の対応表と、不良吐出の影響を受ける吐出口用の対応表を示す図である。
【図７】吐出位置判定部の構成例を示す図である。
【図８】読み出しカウンタの構成例を示す図である。
【図９】読出アドレス偏移部の構成例を示す図である。
【図１０】不良吐出口が一つ飛ばしに存在する場合の吐出例を示す図である。
【図１１】不良吐出口が連続して存在する場合の吐出例を示す図である。
【図１２】３方向に偏向方向可能な場合の吐出データの読み出し方法を示す図である。
【図１３】不良吐出口用の対応表と、不良吐出の影響を受ける吐出口用の対応表を示す図である。
【図１４】不良吐出口が二つ飛ばしに存在する場合の吐出例を示す図である。
【図１５】不良吐出口が一つ飛ばしに存在する場合の吐出例を示す図である。
【図１６】不良吐出口が連続して存在する場合の吐出例を示す図である。
【図１７】液体吐出装置の他の実施形態例を示す図である。
【図１８】正常吐出用の対応表と吐出不良関連用の対応表がそれぞれ選択可能な複数組の対応表で構成される場合を示す図である。
【図１９】対応表選択用の対応表の一例を示す図である。
【符号の説明】
【００９６】
１            判定部
２            変換部
３            対応表（正常吐出用）
４            対応表（不良吐出関連用）
１２          ヘッドコントローラ
１２Ａ        パルス数変換部
１２Ｂ        吐出パターン記憶部
１２Ｂ１      対応表（正常吐出用）
１２Ｂ２      対応表（不良吐出関連用）
１２Ｂ２１    対応表（吐出不良が認められる吐出口用）
１２Ｂ２２    対応表（吐出不良に関連する吐出口用）
１２Ｂ１００  対応表（正常吐出用）
１２Ｂ２００  対応表（不良吐出関連用）
１２Ｃ        対応表選択部
１２Ｃ１      乱数発生器
１２Ｄ        吐出位置判定部
１２Ｄ１      不良位置情報記憶部
１２Ｄ２      比較部
１２Ｇ        読み出しカウンタ
１２Ｇ１      読出アドレス発生部
１２Ｇ２      読出アドレス偏移部
【図１】
2005088400.tif 000003
【図２】
2005088400.tif 000004
【図３】
2005088400.tif 000005
【図４】
2005088400.tif 000006
【図５】
2005088400.tif 000007
【図６】
2005088400.tif 000008
【図７】
2005088400.tif 000009
【図８】
2005088400.tif 000010
【図９】
2005088400.tif 000011
【図１０】
2005088400.tif 000012
【図１１】
2005088400.tif 000013
【図１２】
2005088400.tif 000014
【図１３】
2005088400.tif 000015
【図１４】
2005088400.tif 000016
【図１５】
2005088400.tif 000017
【図１６】
2005088400.tif 000018
【図１７】
2005088400.tif 000019
【図１８】
2005088400.tif 000020
【図１９】
2005088400.tif 000021